• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권4호
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• pp.293-300
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• 2011

IMO를 비롯한 세계 각국은 선박평형수에 의해 외래 해양 유해 생물이 유입되어, 자국의 해양생태계를 교란시키고 인간의 건강 및 환경, 경제적 가치에 심각한 위협을 주고 있음을 주목하고 이를 관리하고자 노력하고 있다. 이에, IMO에서는 선박평형수의 위해도를 평가하여, 유입 생물을 관리하고자 하였고, 환경 매칭 위해도 평가, 생물종생물 지리적 위해도 평가, 종별 특이성 위해도 평가 방법 등 3가지의 위해도 평가 방법을 제시하여 적용할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 이 3가지 방법 중 종별 특이성 위해도 평가 방법에 관하여 고찰하고, 이를 적용하여 시범적으로 작성한 위해도 평가 프로그램에 관해 기술하였다.

• Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
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• 제2권3호
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• pp.210-218
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• 2021

Recently, pest-resistant living modified (LM) crops developed using RNA interference (RNAi) technology have been imported into South Korea. However, the potential adverse effects of unintentionally released RNAi-based LM crops on non-target species have not yet been reported. Coccinella septempunctata, which feeds on aphids, is an important natural enemy insect which can be exposed to the double-stranded RNA (dsRNA) produced by RNAi-based LM plants. To assess the risk of ingestion of Snf7 dsRNA by C. septempunctata, we first identified the species through morphological analysis of collected insects. A method for species identification at the gene level was developed using a specific C. septempunctata 12S rRNA. Furthermore, an experimental model was devised to assess the risk of Snf7 dsRNA ingestion in C. septempunctata. Snf7 dsRNA was mass-purified using an effective dsRNA synthesis method and its presence in C. septempunctata was confirmed after treatment with purified Snf7 dsRNA. Finally, the survival rate, development time, and dry weight of Snf7 dsRNA-treated C. septempunctata were compared with those of GFP and vATPase A dsRNA control treatments, and no risk was found. This study illustrates an effective Snf7 dsRNA synthesis method, as well as a high-concentration domestic insect risk assessment method which uses dsRNA to assess the risk of unintentional released of LM organisms against non-target species.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제22권2호통권57호
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• pp.171-175
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• 2007

Indigenous species means a species that is likely, due to historical presence, to occur at a specified site for some portion of its life span. Therefore, indigenous species can be useful as an indicator to assess environmental risk caused by hazardous chemicals in a specific site. So far a few toxicity studies using freshwater species which are indigenous to Korea have been carried out. In this study, a freshwater shrimp (Neocardina denticulata) indigenous to Korea was used for acute toxicity test of heavy metals. Neocardina denticulata were exposed to cadmium chloride $(CdCl_2)$, copper chloride $(CuCl_2)$ and zinc chloride $(ZnCl_2)$ using automatic flow-through system for 96 hours. The 96h LC50s were calculated as 0.043 $(0.042{\sim}0.045)mg\;CdCl_2/L,\;0.104(0.098{\sim}0.113)mg\; CuCl_2/L\;and\;2.021\;(1.633{\sim}2.594)mg\;ZnCl_2/L$. When compaired with some international standard species such as medaka(Oryzias latipes), Neocardina denticulata had high sensitivity. Therefore, this study suggested that Neocardina denticulata have possibilities for a sensitive test species to test heavy metal toxicity in aqua-system.

• 한국수산과학회지
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• 제50권5호
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• pp.487-493
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• 2017

Recent years have seen steadily increasing concerns about human exposure to heavy metals through seafood consumption. In Korea, the diverse dietary patterns of different bivalve shellfish necessitate tissue-specific evaluation of heavy metal contents for risk assessment. We analyzed the heavy metal contents of various tissues in scallops (Patinopecten yessoensis) and pen shells (Atrina pectinate). In both species, we found higher levels of cadmium (Cd) in the mantle than in the adductive muscle, while there was no significant difference between the two tissue types in total mercury (THg) and lead (Pb) (P<0.05). Levels of THg and Pb were acceptable by Korean standards. However, the level of Cd in pen shell mantle tissue exceeded the standard by 40%. The rate of heavy metal exposure from consumption of these species was shown to be 0.003-0.010% of the provisional tolerable weekly intake of THg and 0.312-0.600% of the provisional tolerable monthly intake (PTWI) of Cd as recommended by the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. These findings on the tissue-specific heavy metal contents of these species will be useful in assessing the health risks of Korean dietary habits.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제25권1호
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• pp.1-10
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• 2010

Monitoring toxicity levels in specific biological compartments is necessary to evaluate the ecotoxicological risk associated with soil environmental pollution. Gene expression, as potential biomarker, is increasingly used as rapid early warning systems in environmental monitoring and ecological risk assessment procedures. Various representative species are currently used for the purpose of assessing soil toxicity, however, investigations on toxicological assessments using endpoint based on gene-level have been limited. In this review, we will present the current trends in organisms and endpoints used in soil toxicity study and report gene expression related to toxicity using soil organism, and C. elegans as promising organisms for this approach.

• 생태와환경
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• 제44권3호
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• pp.272-279
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• 2011

본 연구는 OECD 조사 연구 사업의 일환으로 2007년 3,905톤이 생산된 시안화구리의 환경영향에 대해서 물리 화학적 특성, 국내 외 사용량, 환경노출, 환경거동 및 수생태 독성 자료를 이용해 초기위해성평가를 위한 자료를 수집하였다. 물리 화학적 특성에서는 크림색의 결정형 물질로 녹는점이 매우 높은 일반적인 무기화합물의 특성을 보였으나, 시안화칼슘 등과 같은 11개 시안화합물에 비해 매우 낮은 수용해도를 나타내었다(WHO, 2004). 환경 중 노출 개연성은 생산 및 제조 공정이 주요 원인으로 파악되었다. 구리의 전기도금 용도로 사용되는 본 물질은 밀폐된 환경에서 생산되어 외부로의 유출을 억제하고 있으나, 생산 공정 및 도금과정에서 발생되는 산업 폐수 등의 방류 통해 환경으로 유출될 가능성이 있다. 이러한 경로로 유출된 시안화구리의 환경거동성에 대한 연구 자료는 존재하지 않았으며, 무기물의 염에 해당되는 물질로 환경거동 예측 모델링도 불가능하였다. 그러나 하수처리장 배출수의 구리 측정결과(MOE, 2008d)가 낮은 점 등을 들어서 노출평가에 대한 부분은 우선 고려 대상에서 제외하였다. 그러나 낮은 농도로 노출된 시안화구리는 물, 토양, 퇴적물 및 생물체로 이동될 가능성이 존재하여 본 연구에서는 물 환경에 대한 시안화구리의 독성학적 영향을 영양단계에 근거한 3개 실험종 (조류, 물벼룩 및 어류)으로 평가하였다. 평가 결과 모든 실험종의 50% 영향 치사농도 (E(L)$C_{50}$), 최소영향관찰농도 (LOEC) 및 무영향관찰농도 (NOEC)가 1.0 mg $L^{-1}$ 이하로 나타났고, 이를 GHS 분류체계와 대조한 결과 Hazard category 1에 해당하는 고독성 물질로 평가되었다. 위와 같이 조사된 자료를 근거로 하여 시안화구리에 대한 초기 생태위해성 평가를 수행하였다. 대상물질은 사용량이 높으나 작업장내에서는 노출 개연성이 낮고, 무기물의 염인 점을 감안하여 환경거동성은 높지 않을 것으로 판단하였다. 이러한 점을 감안할 때, 본 물질은 생산량 및 사용량이 높은 국가는 노출로 야기되는 수생태 독성을 중점적으로 평가해야 할 것으로 사료된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권4호
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• pp.307-319
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• 2009

이산화탄소를 포함하는 온실가스의 증가로 인한 기후변화 영향을 저감하기 위해 최근 이산화탄소의 포집 및 저장(CCS)과 관련된 많은 연구들이 이루어지고 있다. 포집된 이산화탄소의 저장은 저장용량이 큰 육상/해상의 유 가스전, 대수층, 석탄층과 같은 지질구조를 이용한다. 이산화탄소의 포집 및 저장과정에서 예상되는 가장 중요한 문제는 이산화탄소의 환경 중 유출에 의해 발생할 수 있다. 사업과정 또는 이후의 이산화탄소의 유출은 잠재적으로 환경 변화 및 서식 생물에 심각한 위해를 미칠 수 있는 것으로 우려된다. 저장된 이산화탄소의 유출에 의한 환경 위해를 최소화하고 과학적으로 관리하기 위해서는 환경위해성평가 결과를 바탕으로 위해도 저감 및 관리가 이루어져야 할 것이다. 위해성평가는 기본적으로 효율적인 위해도 관리를 위한 정책 결정 도구로 활용되며, 예상되는 위해요인과 인간 및 생태계에 미치는 영향과의 관계에 대한 신뢰성 있는 자료를 바탕으로 노출평가와 영향평가를 수행한 후 위해도를 산정하는 과정이다. 최근 국제해사기구(IMO)는 해저 지중저장 사업을 위한 위해성평가 체계에 대한 일반 지침서를 제시하였고, 모든 해저 지중저장 사업의 수행 주체는 이 지침서를 기본으로 사업 수행 전 과정에 대한 위해성평가관리 체계를 마련하도록 요구하고 있다. 이 지침서는 이산화탄소의 해저 지중저장에 대한 환경위해성평가는 저장 지역에 대한 특성파악, 유출시나리오에 기반한 노출평가, 누출된 이산화탄소에 의한 생물에 대한 직접적인 영향 및 환경 변화에 의한 간접적인 영향이 고려된 영향평가 등을 포함한다. 국내에서 시도되는 이산화탄소의 포집 및 해저 지중저장사업 또한 IMO의 지침서를 기반으로 하되 사업과 환경 특성에 적합한 위해성평가관리 시스템을 구축할 필요가 있다. 국내의 이산화탄소 해양 지중저장사업에 대한 위해성평가관리 체계 마련을 위해서는, 후보지역의 환경 특성에 대한 연구를 바탕으로 해양환경에서 이산화탄소의 물리화학적 거동에 대한 이해, 육상 및 해양환경의 배경 조건 및 특성 파악, 포집 후 수송, 지중저장 지질구조에 적합한 개연성 있는 유출시나리오에 기반을 둔 노출평가와 국내 생물종을 이용한 생태영향평가 자료의 생산과 DB화, 그리고 유출 감시 및 환경 모니터링 기법 개발 등이 반드시 이루어져야 한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제15권4호
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• pp.320-331
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• 2013

재단법인 국가농림기상센터는 지난 3년간 기상청의 재정지원으로 기후스마트농업의 전제조건인 개별농장 수준의 기상위험 관리서비스를 설계하였다. 이 서비스는 기존 기상청 관측 및 예보시스템 외에 추가적인 자원소모 없이 해당 농지에 주어진 기상조건을 재배중인 작물의 종류와 그 발육단계에 맞게 '기상위험지수'로 정량화하고, 이를 평년기준과 비교하여 재해발생 가능성을 농민에게 일대일로 전달한다. 서비스 실용화에 필요한 기상실황 및 예보의 경관규모 추정기술, 시범 집수역 내 필지별 경과기상 및 예보에 근거한 작목 맞춤형 기상위험 산정기술을 개발하고, 이들 기술의 통합 및 시스템화를 완료하였다. 단일 집수역인 경남 하동군 악양면을 선정하여 이 시스템을 설치하고 230농가 400필지를 대상으로 시범서비스를 구현하였다. 이 과정에서 얻어진 경험을 공유함으로써 향후 농업부문의 기상이변 대응 조기경보서비스 구축에 기여하고자 한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.280-291
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• 2007

토양중 중금속을 흡수해서 체내에 고농도로 축적할 수 있는 식물, 이른바 고축적식물(hyperaccumulator)의 발견으로 오염토양에 대한 식물복원(phytoremediation) 기술에 대한 많은 연구들이 수행되고 있다. 이들 연구의 방향은 크게 고축적식물의 중금속 축적 기작을 밝히기 위한 것과 축적효율을 높임으로써 복원 효율을 향상시키는 실용적인 기술개발로 나누어진다. 지금까지 고축적식물에 의한 중금속 축적 기작은 다섯 가지의 특이 기작으로 알려져 있는데, 1) 뿌리세포의 중금속 흡수 증진, 2) 식물체 조직내의 중금속 이동성 향상, 3) 중금속의 무독화(detoxification) 및 격리(sequestration), 4) 토양-뿌리 경계면에서의 중금속 유효도 증진, 그리고 5) 중금속 오염토양으로의 능동적인 뿌리의 성장 등이 이에 속한다. 일반적으로 토양 중 낮은 중금속 유효도는 식물복원 기술의 현장 적용에 있어 제한요소로 간주된다. 이를 극복하기 위해서는 위에 기술된 다섯 가지 기작 중 고축적식물의 뿌리가 근권 토양중 중금속의 화학변화에 미치는 영향을 이해하는 것이 매우 중요하다. 식물 뿌리에 의한 근권 토양의 pH 변화와 뿌리에서 나오는 분자량이 적은 유기산(low-molecular-weight organic acids, LMWOAs)과 같은 유기성 분비물은 근권부 토양의 화학적 특성을 변화시키고 결과적으로 중금속의 유효도를 변화시킨다. 예를 들어 뿌리에서 나오는 $H^+$ 이온은 토양 pH를 감소시키고 이에 따라 중금속의 유효도는 증가한다. 또한 고농도의 중금속에 노출된 뿌리는 많은 양의 유기물질을 분비하게 되고 근권 토양에 축적되는 이 유기물질은 토양중 중금속과 결합하여 유기복합물질(organo-metallic complexes)을 형성하면서 유효도를 증가시킨다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권1호
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• pp.60-70
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• 2011

본고에서는 현재 시행중인 해양오염퇴적물질 관리용 유해화학물질 정화지수($CI_{HC}$)를 대상으로, $CI_{HC}$은 동일하나 유해 물질별 함량이 다른 해저퇴적물들이 같은 생물위험을 보이는가를 판단하려 하였다. 이를 위해 5개의 가상 오염퇴적물을 설정하고, 퇴적물 위험평가를 위한 트로픽트레이스 모형($TrophicTrace^{(R)}$ model)을 이용하여, 이 가상 퇴적물이 쥐노래미(Hexagrammos otakii)에 대해 미치는 생물위험을 최대무작용량에 기반한 독성지수(NOAEL TQ)와 최소작용량에 기반한 독성지수(LOAEL TQ)로 평가하였다. 쥐노래미에 대한 NOAEL TQ의 합계는 5개 가상 오염퇴적물에서 0.69~1.54의 범위였고, LOAEL TQ의 합계는 0.111~0.261로 약 2배 이상의 차이가 났다. 이는 퇴적물 유해물질 환경기준이 해양저서무척추동물군집에 대한 영향만을 고려하고 사람으로 연결되는 식용의 쥐노래미에 대한 영향을 반영하지 않기 때문으로 사료된다. 인체에 대한 비발암위험지수(HI) 값은 PCB의 경우 9.8~47.1로 매우 위험한 것으로 나타났다. PCB의 발암위험도는 5개 퇴적물에서 $39{\sim}190{\times}10^{-5}$으로 높게 나타났으며 As의 경우에도 $8.1{\sim}18.0{\times}10^{-5}$으로 높게 나타났다. 유해화학물질정화지수가 8로 동일한 5개 가상 오염퇴적물에서 비발암위험지수(HI) 및 발암위험도가 서로 매우 다르게 나타난 것은 각 오염물질별로 인체에 악영향을 미치는 정도가 다르기 때문이다.